海底地质样本采集装备 -海底材料

阳阳的爸 · 发表于地质类 2024-4-2 02:12:30

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近日，位于西海岸新区的国家海洋大科学研究中心项目的海洋生态楼、国际科研交流中心、海洋化学及资源样本楼等建筑主体已完工，正在进行外立面施工。

该中心总投资70亿元，占地2000亩，规划建筑面积95万平方米，承担战略性先导科技专项、国家重点研发计划等重大科技任务，聚焦近海环境、深海大洋、海洋生命三大领域，空天海地一体，开展由基础研究到产业化的全链条、大团队协同创新。

据了解，项目将建设海洋科考船队、野外台站观测网络、大型仪器区域中心、海洋大数据中心四大核心支撑平台，打造海洋工程装备、近海环境监测、海洋生物医药、海水综合利用、海洋新能源新材料、海洋矿产资源和海洋灾害防控等七大研发集群，为新旧动能转换、协同创新、海洋经济发展提供高质量科技供给，助推和拉动山东形成7条千亿级产业链。

据悉，该项目目前已集聚15名院士等知名专家和团队，未来五年将形成5000人规模的海洋领域高层次人才队伍，打造世界一流的海洋科技人才高地，推动科研成果落地转化，推动山东半岛形成具有国际影响力的海洋科技创新中心。

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中国科学院海洋大科学研究中心官方网站上线 | 详解中国科学院海洋大科学研究中心

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1、开放支撑平台

通过海洋科学大型仪器区域中心建设，提升大型仪器开放共享水平，全面提高分析测试平台的装备水平，实现生物样品、地质样品、水体样品等的全要素分析测试，推进分析测试平台共享共用，提高大型设备共享效率，打造各具学科特色的公共技术服务平台，提升自主研发水平和分析测试能力。

（1）提升平台装备水平，发挥海洋科学大型仪器设备效能

充分利用修购专项资金、院装备研制项目等购置、研发重点仪器设备，不断拓展设备功能性，提高平台装备水平，建设覆盖各层级、各要素的分析测试平台，创新研发一批具有自主知识产权的关键仪器设备，完善分析测试能力，打造研究型支撑平台。新设备配置方面，在充分调研的基础上，坚持共享共用程度高的设备由区域中心统一优先配置，专业化、用户面窄的设备由各所级中心自行配置。按各单位不同需求进行装备建设，重点支持所属单位优势设备配置。

建设海洋环境分析全覆盖分析测试平台。围绕无机分析、有机分析和生物分析，配置系列化设备，形成海洋样品的“无机-有机-生物”系统分析能力。重点建设海洋有机鉴定与显微分析平台、海洋环境元素形态分析平台、海洋无机无损分析平台、环境演变同位素检测平台、新型（非传统、耦合体、在线）同位素专用技术系统、单颗粒锆石U-Pb高精度定年技术平台、海岸环境分子微生物学及其代谢分析平台等。同时，突出海洋特色，拓展仪器设备功能，发展优化实验方法等，提升自动化分析测试水平，强化服务科研的能力。

（2）创新完善开放共享机制，大力提升海洋科学大型仪器设备共享水平

充分借助信息化手段，不断完善开放共享机制，建成设备共享预约和评估系统，提高设备机时共享率，实现海洋区域中心设备平台的衔接，着力提升分析测试系统共享能力，打造国际一流、代表我国海洋科学领域最高水平的大型仪器设备共享平台。

在仪器共享方面，对分析测试设备及性能，分析测试方法，试剂、人员、样品收费标准等进行公示，由各单位提交包括采样时间、地点、样品形状、分析要求及样品等的完整送样报告。同时鼓励样品持有者在仪器责任人的指导配合下，操作仪器，进行分析。建立“仪器-责任人-测试任务定额”体制，最大限度地调动仪器责任人的积极性，确保机时的全负荷运转。在仪器运行方面，单位分析测试平台样品分析收费各自建立专门帐户，设立仪器运行发展基金，加强人才队伍建设，保证分析测试仪器的正常运行。

提高仪器设备对外开放共享水平。海洋科学区域中心各共建单位发挥技术与设备优势，接入地方仪器设备共享网络，积极主动为其他企事业单位提供技术支持与测试服务。大型仪器配置单位应提供不低于50%有效工作机时用于对外服务，提高中心仪器设备的共用共享。

中心面向国家海洋科学前沿和国民经济发展需求，基于海洋科考及观测网络，整合现有数据资源，实现数据与计算的耦合，建设标准规范、系统集成、高效共享、综合展示的海洋科学大数据中心，服务于海洋科学发现和管理决策。

（1）建设安全、高效的海洋大数据服务硬件平台体系

采用先进的大数据技术和云服务技术，实现数据的高效存储和调用，同时实现数据的在线管理和获取，提高海洋数据的管理和共享水平。在原有的数据中心硬件平台建设基础上，进行存储系统升级，增加NAS管理系统，为后续提供虚拟化存储及主机服务提供保障；将存储容量扩至20PB，建设海量数据库系统，支持亿级容量的海量数据存储和百万级规模的终端设备接入。建立数据灾备中心和数据分中心，数据中心分节点同时具备灾备和应用功能，可进行操作系统、虚拟存储网关以及数据存储的同步复制。

（2）构建综合性的海洋科学数据资源信息共享平台

收集船基调查、海岸带调查、近海-大洋观测网络、野外观测台站、卫星遥感等数据资料，汇集相关核心科研单元、交叉研究集群的海洋科学信息资料，利用国际通用海洋数据资源，通过数据融合技术，建成综合性的海洋数据平台，实现数据的集成。形成覆盖海岸带、近海至西太平洋的观测数据集，研发数据质控、提取、反演、格点同化等海洋数据处理关键技术，发展一批具有区域优势的海洋科学多参数多学科综合数据信息库。

制定数据格式标准和数据传输标准，通过数据采集、处理、汇交、共享和发布的全过程管理，建立科学数据汇交制度和组织管理制度，形成贯穿科研活动过程的科学数据汇交共享机制。建立两级架构数据库，包括单站数据库和总数据库，确保基础数据的标准化、规范化。

建设大数据互联互通平台，实现海洋科学数据的高效共享交流。以高质量的海洋数据为基础，通过计算平台及数值模式体系的研究，形成自主知识产权的、国际先进的海洋数据模式，打造面向海洋科学研究、政府决策和市场应用的海洋数据产品，实现数据的高效共享交流。

（3）形成覆盖不同时空尺度、满足不同层次需求的数据产品体系

构建标准化和规范化的海洋科学数据产品体系，立足大数据分析平台，同化近海观测数据、航次数据、遥感卫星数据和全球海洋环境数据，重点对海洋重力、浅剖、地形、生物、环流、温盐、营养盐等数据集成同化，采用数据挖掘技术，提升高性能环境模拟及多源信息融合分析能力，开发建设多维海洋数据交互式可视化平台，形成覆盖我国海岸带-近海-大洋不同时空尺度的数据产品，应用于海洋科技创新。

构建海洋大数据应用服务平台，建设基于海洋数值模式的数值可视化信息系统。通过网络计算机、智能手机APP等客户端方式，在海洋技术、海洋预报、海洋经济等相关领域,为相关单位和个人提供快速实时的决策支持服务，包括海洋信息咨询、海洋污染监测预警、海洋渔场监测、海洋维权指挥等,实现海洋科学数据的高效共享共用。

整合胶州湾站、黄河口站、牟平站、长江口站、黄海浮标观测网、东海浮标观测网、热带西太潜标观测网等“四站三网”，构建了国际上最大规模的海岸带-近海-大洋一体化综合观测网络，破解了深海观测数据实时传输的世界性难题，实现深海3000米大水深温度、盐度、洋流等潜标数据的实时回传，研发数值预报产品，服务于气候异常预测、防灾减灾预报、国防安全预警、海洋经济发展等海洋环境安全保障。

2、核心研究单元

近海健康海洋示范工程

立足我国近海和海岸带区域，辐射“21世纪海上丝绸之路”沿线区域，围绕海洋生态系统健康重大需求，进行技术研发-机理研究-预测预报-防控修复全链条多学科综合性研究和示范，在海洋环境安全与保障、生态系统演变与健康评估、海岸带开发利用等领域取得具有国际影响力的系列原创成果，力争发起“健康海洋”国际大科学计划，为近海生态环境安全和生态文明建设提供保障。

印太汇聚区多圈层相互作用

围绕海气界面、海陆界面和海底界面，聚焦海洋与气候、生态系统健康、生物资源变动、陆海相互作用、地球深部过程、深部生物圈等关键科学问题，从地球系统的视角开展印太汇聚区大气－水体－生物－岩石等多圈层相互作用的前沿综合交叉研究，构建空天海地一体化综合观测系统，发展深海尖端技术，研发高性能地球系统模式，为国家海洋环境安全、气候预测预报、海洋资源利用、“一带一路”倡议等国家重大需求提供科技支撑。

海洋生命过程认知与生物资源绿色发展

针对海洋生命过程与海洋生物资源可持续利用的关键问题，重点突破遗传解析、繁殖发育、代谢调控、免疫防御等生命过程的认知与理解，揭示海洋生物多样性格局与驱动机制，创新优良种质培育、生物基炼制、绿色增养殖等技术体系，取得新理论、新技术、新模式等重大成果产出，抢占海洋生命科学与技术的战略制高点，引领和支撑我国海洋生物学与生物技术发展，培育海洋生物战略新兴产业，促进海洋经济发展。

3、交叉研发集群

深海装备技术研发

依托地质地球物理所、沈阳自动化所、声学所、深海所等相关研究力量及研究基础，推动海洋观测与探测设备技术研发及产业化。

近海生态环境监测技术研发

依托地质地球物理所、声学所、大气所、烟台海岸带所、海洋所等研究团队，开展海洋工程环境监测与评价技术、海洋工程腐蚀监测与防护技术、水下安保工程与声学探测技术研发。

海洋医药与生物制品研发

依托南海所、上海药物所、微生物所、大连化物所、海洋所的海洋药物研发团队，以海洋生物活性物质筛选与海洋药物先导化合物研发为研究基础，研制开发海洋药物、海洋生物功能食品、海洋生物化工产品和海洋生物制剂等多种产品，实现产业化。

海洋矿产资源开发

依托地质地球物理所、广州地化所、声学所、南海所、海洋所、深海所、沈自所等在矿产资源成矿作用与成矿规律研究、油气资源勘探研究、边缘海与大洋地质研究等方面的基础和团队，开展海洋矿产资源勘探、开发、利用技术研发与应用。

海洋新能源新材料开发

依托大连化物所、青岛能源所、大气所和海洋所新能源研发团队，围绕国家经济发展和能源战略目标，以海洋能源转化和利用关键技术为基础，开发利用新型海洋生物能源、潮汐能、波浪能等技术与产品，推进关键技术产业化。

海水利用技术研发

依托大连化物所、青岛生物能源所海水淡化技术与设备研发团队，以海水淡化关键技术、海水淡化新材料研发为研究基础，研发具有自主知识产权的海水淡化新技术、新工艺、新装备和新产品。

海洋灾害防控技术研发

依托海洋所、烟台海岸带所、大气所、南海所、声学所、深海所等研究团队，开展海洋环境监测、灾害预报和风险评估，开发适用于我国不同海区的多致灾因子耦合的数值预报模式及风险评价方法，开展海洋灾害动力要素的实时监测、预警和应急保障。

4、海洋科学考察船队

中国科学院海洋科学考察船队以国家重大科技基础设施“科学”号科考船为旗舰，组建海洋科考船队，拥有从海岸带、近海到深海大洋的“科学”、“实验”、“探索”、“创新”四个系列10艘科学考察船及青岛和广州两个岸基支撑平台。科考船队坚持陆海统筹，围绕“深海进入”、“深海探测”和“深海开发”重大需求，开展了西太平洋、东印度洋、南海等海域海洋系统全水深综合立体观测与探测，为加快海洋强国建设提供有力支撑。

科考船队制度体系建设。制订了船队理事会、科技委员会、主任委员会、用户委员会职责和议事规则，拟定了建议人员名单。初步制定了“四统一”、“三统筹”、“双闭环”管理机制，对现有规章制度进行统计、分类进而进行统一；建立了船时及数据样品申请网站，对船时及数据样品需求等进行统一的登记管理；初步实现了工程技术人员互派共享，提高了船队资源统筹和运行效率。

科考船队平台建设。根据建设规划完成了“探索一号”船舶改造，完成“创新一”号、“创新二”号考察船建造，中科院科考船队船舶数量达到10艘。同时，根据现有船舶吨位、分类等提出远洋地球物理探测船的建设需求，并通过发改委立项审核。分类统计探测设备在线数量及备用设备和备品备件储备情况，建立了设备及备品备件管理系统，实现各单位之间仪器设备及备品备件查询等功能。同时根据作业船舶特点和作业任务需求，在盘清存量的基础上，提出了仪器设备更新及新购需求。针对不同科考设备，梳理了现场作业流程和数据后处理流程，形成标准化数据采集、处理、入库等准备工作，实现CTD、走航 ADCP等数据的标准化归档。海洋所码头和岸基支撑平台投入使用，实现了“科学”号，“科学一号”、“科学三号”等船舶的停靠。综合测试楼已经启用，根据科考设备维保要求提出了后续建设的功能规划和建设要求，同时完成了国内第一台4500米级科考型ROV的综合维护保养，标志着我国深水科考型ROV作业、维保、维修等能力的实现。

科考船队人才队伍建设。已完成船队岗位设置与定员定编；盘清了在岗人员情况，确定了核心岗位和骨干岗位人员标准（分类设置）；实施了“船员基本岗位和特聘技术岗位”待遇模式，稳定了骨干船员队伍；发布了百人计划B类招聘启事（海洋装备研发高级工程师）；引进和招聘了多名高素质专业技术人才，形成了一支专业化的工程技术队伍。